Deproteksi (Penghilangan Gugus Pelindung)

Didalam sintesis organik terdapat suatu istilah yaitu, Deproteksi. Deproteksi merupakan suatu keadaan dimana adanya penghilangan (reduksi) suatu gugus pelindung sehingga berubah menjadi suatu gugus fungsi awal. Adanya penghilangan gugus pelindung dapat terjadi karena beberapa hal, diantaranya;

Ø  Solvolisis dasar penguraian oleh pelarut (contoh: Hidrolisis, Alkoholisis)

Ø  Hidrogenolisis

Ø  Logam berat

Ø  Ion fluoride

Ø  Fotolitik

Ø  Asam / basa

Ø  Elektrolisis

Ø  Eliminasi reduktif

Ø  β – eliminasi

Ø  Oksidasi

Ø  Substitusi nukleofilik

Ø  Katalisis logam transisi

Ø  Enzim

Misalnya untuk gugus keton (karbonil) digunakan gugus pelindung dengan dasar reaksi berikut :

v  Reaksi antara aldehid dan keton akan menghasilkan asetal

v  Reaksi antara alcohol dan keton akan menghasilkan ketal


 

Mekanisme reaksinya adalah :

Tahap 1

Tahap pertama adalah reaksi penambahan gugus pelindung (proteksi) terhadap gugus keton dengan menggunakan reagen etanadiol (OHCH2CH2OH) dan menggunakan pelarut TsOH (p-Toluenesulfonic acid monohydrate) dan benzen yang berfungsi untuk mendeaktifasi gugus karbonil (C=O) pada ester (alkil alkanoat) sehingga gugus pelindung tidak melindungi gugus karbonil pada ester tapi melindungi gugus keton.  Berikut ini adalah struktur p-Toluenesulfonic acid monohydrate :



Tahap pertama ini, terbentuk gugus pelindung berupa ketal yang tahan dengan penambahan reduktor dan dengan mudah dilepaskan (deproteksi) menggunakan asam dan kalor. Berikut ini adalah mekanisme tahap 1 yaitu sebagai berikut :



Pada mekanisme diatas, O dari etanadiol yang bermuatan negative menyerang karbonil yang bermuatan positif sehingga ikatan O lepas dan O menjadi bermuatan negatif, yang selanjutnya O bermuatan negatif tersebut akan  mengikat H pada OH. Tahapan selanjutnya adalah proses reaksi dehidrasi (penghilangan molekul air) sehingga terbentuk gugus ketal.

 Tahap 2

Tahap selanjutnya adalah terjadi reaksi reduksi oleh LiAlH4 menjadi senyawa alkohol, berikut ini adalah mekanismenya :



Tahap 3

Tahap berikutnya sekaligus tahap terakhir adalah reaksi deproteksi, yaitu penghilangan gugus pelindung ketal sehingga dihasilkan gugus fungsi awalnya yaitu keton dengan mengguanakan H3O+ (suatu air yang diasamkan). Berikut adalah mekanismenya :



Pada tahap tersebut, OH dari air yang bermuatan negative menyerang H yang berada di sebelah atom O sehingga ikatan O disebelahnya menjadi rangkap dan ikatan O satu lagi akan lepas dan menjadi bermuatan negatif, dan selanjutnya O yang negatif tersebut akan mengikat H dari air, sehingga etanadiol akan lepas dan terbentuk gugus keton seperti semula.


Contoh reaksi gugus pelindung amina

Gugus amino mempunyai pereaksi tertentu untuk melindunginya misalnya dengan AcOC6H4-p-NO2, pH 11. Perlindungan gugus amina dengan AcOC6H4-p-NO2 akan membentuk –NHAc. Sebagai contoh :



Pereaksi lain yang digunakan untuk melindungi gugus amino adalah asetaldehida, ionCu(II), dan asam perklorat. Pereaksi yang menggunakan R2NCOCH2Cl dengan contoh reaksi sebagai berikut:



Deproteksi terhadap gugus amino dapat dilakukan antara lain dengan menggunakan asetat anhidrida, K2CO3, Hog kidney asilasi dan bromokatekolboran.

Permasalahan : 
Mengapa tingkat kebasaan suatu amina mempengaruhi untuk masuknya suatu gugus pelindung dan deproteksi gugus pelindung ? 

Link video 
https://youtu.be/TRlWyCSAUA4

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Gambar
  DESIGN SINTESIS ASPIRIN DAN MEKANISME NYA Aspirin atau asam asetilsalisilat (asetosal) adalah sejenis obat turunan dari salisilat. Aspirin dibuat dengan reaksi asetylasi. Reaksi asetylasi merupakan suatu reaksi memasukkan gugus acetyl kedalm suatu substrat yang sesuai. Gugus acetyl adalah R-COO- (dimana R merupakan alkil atau aril). Aspirin disebut juga asam asetil salisilat atau acetylsalicylic acid, dapat dibuat dengan cara asetilasi senyawa phenol (dalam bentuk asam salisilat) menggunakan anhidrida asetat dengan bantuan sedikit katalis yaitu Asam Sulfat pekat. Pada pembuatan Aspirin, asam salisilat (o-hydroxiy benzoic acid) berfungsi sebagai alkohol dan reaksinya berlangsung pada gugus hidroksi. Reaksi yang digunakan untuk sintesis ditunjukkan di bawah ini. Dalam reaksi ini, kelebihan asetat anhidrida (C 4 H 6 O 3 ) ditambahkan ke massa terukur asam salisilat (C 7 H 6 O 3 ) dengan adanya katalis, asam sulfat (H 2 SO 4 ). Campuran dipanaskan untuk membentuk asam asetilsalisilat
Baca selengkapnya
Gambar
Kontrol Kinetika dan Kontrol   Termodinamika   Kinetika kimia merupakan ilmu yang mempelajari laju reaksi kimia, faktor yang mempengaruhinya serta hubungannya terhadap mekanisme reaksi. Termodinamika merupakan ilmu yang mempelajari hubungan antara panas dan energi. Dari suatu reaksi kimia akan dihasilkan produk, dalam menghasilkan produk akan berkaitan dengan kontrol kinetik dan kontrol termodinamik. Apakah kontrol kinetik dan kontrol dinamika itu? Pada kontrol kinetik berhubungan dengan laju atau kecepatan reaksi berdasarkan harga orde atau tingkat reaksi yang menentukan harga konstanta kecepatan reaksi (k) dan energi aktivasi (Ea). Sedangkan kontrol termodinamik berhubungan dengan energi bebas Gibbs (ΔG) yang menyatakan reaksi spontan apabila ΔG < 0.   Pada reaksi di atas dapat dilihat terdapat 2 produk yang berbeda dan produk yang dihasilkan diharapkan optimal, sehhingga dibutuhkan kontrol kinetik dan kontrol termodinamik. pada kontrol kinetik dihasilkan produk yang
Baca selengkapnya
Gambar
  Pembentukan Kerangka Karbon dan Transformasi   Gugus Fungsi Sintesis dari molekul organic adalah aspek yang paling penting dari kimia organic. Ada dua bidang utama penelitian di bidang sintesis organic yaitu sintesis total dan metodologi. Sebuah sintesis total adalah sintesis kimia lengkap senyawa kimia organic yang komplek dari molekul yang simple (sederhana) yang tersedia secara komersial atau pekusor alami. Penelitian metodologi biasanya melibatkan tiga tahapan utama yaitu penemuan, optimasi dan study lingkungan. FGI adalah proses transformasi dari gugus fungsi ke gugus fungsi yang lain untuk membantu perencanaan sintetis dan untuk memungkinkan pemutusan sesuai reaksi yang sesuai pula. Pada kunci sintesis organik suatu gugus fungsi dapat diubah menjadi gugus fungsi yang lain dengan berbagai transformasi seperti subtitusi adisi eliminasi oksidasi dan reduksi. Suatu molekul target disintesis dengan menggabungkan fragmen molekul yang lebih kecil untuk membentuk molekul yang lebih bes
Baca selengkapnya